چرا کاهش مصرف انرژی در کمپرسورها حائز اهمیت است؟
کاهش مصرف انرژی به چه معناست؟
کاهش مصرف انرژی باعث چه میزان صرفه جویی اقتصادی در سال می شود؟
اینها همگی سئوالاتی هستند که برای هر فردی در نگاه اول به موضوع پروژه ممکن است پیش بیاید. امید است که در پایان بتوانیم به پاسخ این سئوالات برسیم.
کمپرسورها:
تقریباً ۱۰ درصد مصرف الکتریسیته صنعتی در کمپرسورهای هوا است. بسیاری از کارخانه ها به یک کمپرسور هوا برای به حرکت در آوردن ابزارهایی از قبیل دریل های با سرعت بالا، چکش های نیوماتیکی و… نیاز دارند.
اجزای سیستم هوای فشرده:
***** ورودی :برای جداکردن ذرات ریز از هوای ورودی به کمپرسور به کار می رود
کمپرسور : هوا را به یک حجم کوچک متراکم می کند و باعث افزایش فشار می شود.
موتور: برای به حرکت درآوردن کمپرسور به کار می رود.
کنترلر کمپرسور: خروجی کمپرسور را هدایت می کند. کنترلرهای پیشرفته شامل حفاظت ماشین و مدیریت اطلاعات نیز هستند.
After cooler : همانطور که می دانیم تراکم باعث گرم و مرطوب شدن هوا می گردد . After cooler باعث کاهش دمای خروجی از کمپرسور می شود. با سرد شدن هوا رطوبت مایع شده و از هوا خارج می شود.
جداکننده: مایع را از هوای فشرده خارج می کند.
دریافت کننده : هوای فشرده را ذخیره می کند و باعث حفظ یک جریان مداوم به سیستم می شود.
***** خط هوا: ذرات جامد و مایع را از جریان هوای فشرده جدا می کند *****ها می توانند در سرتاسر سیستم به کار روند.
خشک کننده : باعث حذف هر گونه رطوبت باقی مانده در هوای فشرده از طریق چگالنده یا خشک کننده می شود. چگالنده هوا را سرد می کند به طوریکه بخارآب به مایع تبدیل شده و از هوا خارج می شود؛ خشک کننده ها پودرها یا ژلهایی هستند که رطوبت را جذب می کنند.
خط لوله توزیع: اجزاء سیستم را به یکدیگر متصل می کند هوا را از لوله اصلی (header) به زیر شاخه ها توزیع می کند.
تنظیم کننده ی فشار : فشار و جریان را در نقاط استفاده کنترل می کند.
انتخاب نوع کمپرسور:
اولین قدم در صرفه جویی انرژی انتخاب درست نوع کمپرسور با توجه به کارکرد مورد نیاز است.
انواع کمپرسورها: انواع مختلفی از کمپرسورها وجود دارند که ازتکنولوژی های متفاوتی برای تولید هوا استفاده می کنند؛ توضیح مختصری در مورد کمپرسورهایی که به طور معمول در صنعت استفاده می شود در زیر داده شده است.
کمپرسورهای رفت و برگشتی: کمپرسورهای رفت و برگشتی از طریق حرکت یک پیستون در یک سیلندر کار می کند. فشار می تواند در یک یا هر دو پیستون وجود داشته باشد. برای حجمهای زیادی از هوای فشرده آنها معمولاً برای خرید یا نصب بسیار گران هستند و به نگهداری بیشتری نیاز دارند. اگرچه در ظرفیتهای کم ممکن است کمترین قیمت را داشته باشند، به خاطر اندازه بزرگ و ارتعاشات زیادی که به وجود می آورند به فنداسیونهای بزرگی نیاز دارند؛ بنابراین در جاهایی که انتشار صوت اهمیت دارد ؛ قابل استفاده نیستند. با این وجود آنها دارای بالاترین کارایی انرژی چه در حالت بار کامل و چه در حالت Part –load می باشند.
کمپرسورهای پره دار: کمپرسورهای پره دار یک روتور با پره های فلزی که در داخل یک محفظه خروج از مرکز است، دارند. وقتی که روتور می چرخد، این پره ها بسته های هوایی را که متراکم می شوند شکل می دهند، تا از دریچه روجی ارج شوند. این اصل کاری بطور گسترده در موتورهای هوا به کار می رود.
کمپرسورهای مارپیچ با تزریق روغن: کمپرسورهای دوار (screw) ؛ دو پیچ مارپیچ دندانه دار را که در دو جهت مخالف می چرخند، برای تراکم هوا به کار می برند. برای حجم های زیادی از هوای فشرده ، این کمپرسورها اغلب ارزانترین نوع کمپرسور از نظر نصب هستند. برای تضمین ماکزیمم بازده کمپرسورهای screw ، باید اندازه ی مناسب این نوع کمپرسور را به کار برد و در حالت part-load از سیستمهای کنترل داخلی و خارجی مناسب استفاده کرد؛ خروجی متغیر و محرکهای با سرعت متغیر نیز معمولاً برای بیشتر آنها موجود است.
کمپرسورهای مارپیچ بدون تزریق روغن:
مزایایی مشابه کمپرسورهای مارپیچ با تزریق روغن دارند اما هوا را در دو مرحله متراکم می کنند. در مرحله عبور هوا از کمپرسور هیچ گونه روغنی در تماس با هوا نیست. کمپرسورهای مارپیچ تزریق آب هنگامی که هوای بدون روغن نیاز است؛ نیز موجود می باشند.
کمپرسورهای گریز از مرکز: کمپرسورهای گریز از مرکز از پیشران های دوار با سرعت بالا برای شتاب دادن به هوا استفاده می کنند، برای رسیدن به فشار کاری چند مرحله ای ، رانش مورد نیاز است ؛ هزینه نصب این کمپرسورها پایین است اما قیمت بسیار بالایی دارند و این قیمت بالا به خاطر دقت بالای آنها می باشد؛ بازده آنها معمولاً زیر ۶۰ درصد است.
کمپرسورهای Scroll : این نوع کمپرسورها برای تراکم هوای بدون روغن در ظرفیتهای پایین مناسب هستند.

– کمپرسورهای دندانه دار دوار: این نوع کمپرسورها، ویژگی های کمپرسورهای مارپیچ بدون تزریق روغن را دارند. اما در ظرفیتهای هوای کم بهینه هستند.

کمپرسورهای رفت و برگشتی معمولاً در کاربردهای کوچک که تقاضای کوتاه مدت و متناوب وجود دارد به کار می رود مانند یک فروشگاه لاستیک.

کمپرسورهای مارپیچ بهترین گزینه برای کاربردهایی است که یک تقاضای ثابت برای هوای فشرده شده وجود دارد مانند یک خط تولید پیوسته

برای وضعیتهایی که یک بار ثابت با نوسانات موردی در تقاضای سیستم وجود دارد بهترین راه استفاده از یک سیستم کمپرسور مارپیچ برای بار پایه base loadبه همراه یک واحد آماده به کار Stand –byاست که تقاضای ناگهانی در سیستم را جبران کند